Brutalement venteux. Insondablement froid. Isolement troublant.

C'est l'océan Antarctique en hiver. C'est le dernier endroit où quelqu'un voudrait être, à moins que vous n'essayiez de résoudre le mystère du changement climatique.

Une équipe internationale de scientifiques, y compris l'étudiant diplômé du Nord-Est Alek Razdan, récemment rentré d'une expédition de deux mois dans la mer de Ross au large des côtes de l'Antarctique. Razdan travaille avec le professeur du nord-est Hanumant Singh, qui a conçu et construit un autre membre de l'équipage, le Jaguar, un véhicule sous-marin autonome.

Le groupe de recherche a quitté la Nouvelle-Zélande à bord du Nathaniel B. Palmer, un type de navire appelé brise-glace capable de briser les eaux glaciaires. L'expédition a été la première à déployer un robot sous-marin dans l'océan Antarctique pendant l'hiver.

La mesure « old school » obtient une mise à niveau

Le but du voyage était d'étudier la glace de mer. D'énormes plaques de glace de mer aident à refroidir la Terre en réfléchissant les rayons du soleil. Quand la glace se forme, il produit des eaux denses qui s'enfoncent profondément dans l'océan et entraînent des courants sous-marins qui déplacent la chaleur autour du globe, contrôler les températures et les climats.

Dans la plupart des endroits sur Terre, la glace de mer rétrécit. En Antarctique, il semble s'étendre. Cette expédition a cherché à comprendre pourquoi. Mais pour avoir une image complète de cette énigme, les chercheurs doivent voir et mesurer la face inférieure des calottes glaciaires.

Traditionnellement, cela a été fait en perçant un trou dans la glace et en laissant tomber une corde lestée pour prendre des mesures.

"C'est assez old school, " a déclaré Singh. "Nous sommes sortis et avons changé cela un peu."

C'est là qu'intervient la Jaguar. Le véhicule robotique a plongé dans certaines des eaux les plus froides de la Terre, pendant la période la plus dangereuse de l'année. Razdan, Doctorat'21, était chargé d'aider à assembler, déployer, et récupérer le véhicule. Il a également généré des cartes 3D à partir des données sonar collectées par le Jaguar.

"C'est un projet à très haut risque, il y a donc de fortes chances que tu échoues, " dit Singh. Cependant, le Jaguar - et ses gestionnaires - sont taillés pour ce genre de chose. Singh, qui a effectué 16 missions AUV au cours des 10 dernières années, a la réputation de réussir.

Trouver des réponses et poser de meilleures questions

Dans un article publié en Robotique scientifique , Singh et ses collègues décrivent le point culminant de toutes les données qu'ils ont collectées jusqu'à présent, l'écriture, « Il s'agit à ce jour de la vue 3-D haute résolution la plus complète et la plus unique de la morphologie de la glace de mer en Antarctique.

Les cartes qu'ils génèrent montrent un côté de la banquise qui a été invisible, jusqu'à maintenant. Sous la surface de l'eau, il y a des déformations que les mesures de forage à l'ancienne ne pouvaient pas expliquer. Les chercheurs savent maintenant que dans de nombreux domaines, la glace de mer est plus épaisse qu'on ne le pensait auparavant. Il y a aussi beaucoup plus de variabilité régionale qu'on ne le pensait.

"Quand vous parlez de l'augmentation de la banquise en Antarctique, c'est en fait la mauvaise question. Cela a été vraiment conduit à la maison par cette croisière particulière, " a déclaré Ted Maksym, un scientifique de la Woods Hole Oceanographic Institution qui a collaboré avec Singh. Il a expliqué que bien que certaines glaces de mer dans l'Antarctique s'étendent, dans d'autres régions, il rétrécit. Cela pose la question, pourquoi y a-t-il des différences régionales si importantes et contrastées dans la région ?

C'est le mystère sur lequel Maksym et Singh travaillent actuellement. Ils prévoient de construire de nouveaux robots qui peuvent rester dans l'océan plus longtemps et collecter plus de données. Comme la Jaguar, ces véhicules doivent être bon marché, car il y a une forte probabilité qu'ils se perdent. Mais cela ne décourage pas Singh et Maksym.

"Ted n'arrête pas de me pousser, " dit Singh. " Je lui dis, « vous me donnez tous mes cheveux gris ! » C'est une bonne dynamique."

Fermer les appels dans le froid

La plupart des équipes de recherche évitent l'océan Antarctique pendant l'hiver, et il est facile d'imaginer pourquoi. Le danger rôde à chaque tournant.

"Il y a des vents violents tout le temps - jusqu'à 70 nœuds - et nous ne pouvons nous déployer que dans des vents inférieurs à 25. La température peut descendre jusqu'à moins 40 degrés Fahrenheit, " a déclaré Singh.

Avec des températures aussi froides, il est possible que la glace gèle autour du navire, piégeant tout le monde à bord pendant des mois jusqu'à l'arrivée des secours. Le Nathaniel B. Palmer peut couper la glace d'une seule année, mais seul un brise-glace nucléaire peut couper la glace de plusieurs années, et il y en a moins de 10 dans le monde.

Razdan a décrit un moment terrifiant lorsqu'un autre membre d'équipage a planté une perche de sondage dans la neige et a vu une énorme fissure de glace s'ouvrir sous ses pieds. Lors d'une précédente expédition, Singh a dit que leur navire s'est coincé dans la glace et a commencé à gîter, ou basculer vers un côté.

Les conditions météorologiques extrêmes obligent également les scientifiques à se superposer à tel point que les tâches de base deviennent presque impossibles. "Je n'aurais pas pu imaginer à quel point les vêtements rendraient tout difficile, de marcher, parler, à visser des écrous et des boulons à l'extérieur, " a déclaré Razdan. Mais même en dépit des défis, il ajouta, "Si j'avais une autre occasion d'y aller, Je sauterais dessus dans une seconde."